1722.执行交换操作后的最小汉明距离

目标

给你两个整数数组 source 和 target ,长度都是 n 。还有一个数组 allowedSwaps ,其中每个 allowedSwaps[i] = [ai, bi] 表示你可以交换数组 source 中下标为 ai 和 bi(下标从 0 开始)的两个元素。注意,你可以按 任意 顺序 多次 交换一对特定下标指向的元素。

相同长度的两个数组 source 和 target 间的 汉明距离 是元素不同的下标数量。形式上,其值等于满足 source[i] != target[i] (下标从 0 开始)的下标 i(0 <= i <= n-1)的数量。

在对数组 source 执行 任意 数量的交换操作后,返回 source 和 target 间的 最小汉明距离 。

示例 1:

输入:source = [1,2,3,4], target = [2,1,4,5], allowedSwaps = [[0,1],[2,3]]
输出:1
解释:source 可以按下述方式转换:
- 交换下标 0 和 1 指向的元素:source = [2,1,3,4]
- 交换下标 2 和 3 指向的元素:source = [2,1,4,3]
source 和 target 间的汉明距离是 1 ,二者有 1 处元素不同,在下标 3 。

示例 2:

输入:source = [1,2,3,4], target = [1,3,2,4], allowedSwaps = []
输出:2
解释:不能对 source 执行交换操作。
source 和 target 间的汉明距离是 2 ,二者有 2 处元素不同,在下标 1 和下标 2 。

示例 3:

输入:source = [5,1,2,4,3], target = [1,5,4,2,3], allowedSwaps = [[0,4],[4,2],[1,3],[1,4]]
输出:0

说明:

  • n == source.length == target.length
  • 1 <= n <= 10^5
  • 1 <= source[i], target[i] <= 10^5
  • 0 <= allowedSwaps.length <= 10^5
  • allowedSwaps[i].length == 2
  • 0 <= ai, bi <= n - 1
  • ai != bi

思路

有两个长度相等的数组 sourcetarget,另有一个交换数组 allowedSwaps[i] = [ai, bi],表示可以交换 source[ai]source[bi]。求按照任意顺序交换任意次之后,sourcetarget 的最小汉明距离。汉明距离指满足 source[i] != target[i]i 的个数。

记录可以交换的连通元素的频次,然后比较对应位置上 target 的元素,最小的汉明距离就是对应不上的元素个数。

使用并查集记录连通分量,为每一个连通分量维护一个哈希表,记录元素出现的频次。枚举 target,找到所属的连通分量,将对应连通分量的元素频次 -1,如果最终频次小于 0 那么汉明距离 +1

代码


/**
 * @date 2026-04-21 9:12
 */
public class MinimumHammingDistance1722 {

    public class UnionFind {
        int[] fa;

        public UnionFind(int n) {
            this.fa = new int[n];
            Arrays.setAll(this.fa, i -> i);
        }

        public int find(int e) {
            if (e != fa[e]) {
                fa[e] = find(fa[e]);
            }
            return fa[e];
        }

        public void merge(int x, int y) {
            int a = find(x);
            int b = find(y);
            if (a < b) {
                fa[b] = a;
            } else if (a > b) {
                fa[a] = b;
            }
        }
    }

    public int minimumHammingDistance(int[] source, int[] target, int[][] allowedSwaps) {
        int n = source.length;
        UnionFind uf = new UnionFind(n);
        for (int[] swap : allowedSwaps) {
            uf.merge(swap[0], swap[1]);
        }
        Map<Integer, Map<Integer, Integer>> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int c = uf.find(i);
            map.putIfAbsent(c, new HashMap<>());
            map.get(c).merge(source[i], 1, Integer::sum);
        }
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int c = uf.find(i);
            map.get(c).merge(target[i], -1, Integer::sum);
            if (map.get(c).get(target[i]) < 0) {
                res++;
            }
        }
        return res;
    }

}

性能

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注